[发明专利]用于观察电化学反应的光学电池及观察系统

说明书

本发明公开一种用于观察电化学反应的光学电池及观察系统，涉及电化学技术领域，用于使工作电极板及对电极板的活性位置处于显微镜的景深范围内，并可以通过切割工作电极板与对电极板的相向边缘提升试验的重复性。该光学电池包括依次叠加设置的第一安装板、环形密封圈及第二安装板，第一安装板和第二安装板中的至少一个为透明的，第一安装板面向第二安装板的表面设置有电极安装凹槽，电极安装凹槽位于环形密封圈的内侧；电极安装凹槽内安装有工作电极板和对电极板，工作电极板与对电极板位于同一平面内，且工作电极板与对电极板之间留有间隙。本发明提供的光学电池，能够清楚的观察到树枝状结晶，并提高试验重复性。

技术领域

本发明涉及电化学领域，尤其涉及一种用于观察电化学反应的光学电池及观察系统。

背景技术

电化学反应过程中常伴随着电极表面析氢、析氧及析氯的电极反应，这些析出的气体会以气泡形式吸附于电极表面，从而造成电极活性面积减少、电极表面电位和电流密度的微观分布不均，产生电极极化。

相关技术中，如图1所示，光学电池的两个锂金属片面对面设置，中间通常留几毫米的间隙。在从图1中箭头A所指的方向进行观察时，有效的焦点深度为L。但树枝状晶体可以形成和生长的活跃区域，却在光学成像的焦点深度之外。即在光学显微镜的聚焦方向上，锂金属片的大部分活性位置超出了景深范围，无法聚焦。如图2所示，在镜像图的B区域出现了严重失焦现象，难以清楚的观察到树枝状晶体。此外，相关技术中的锂金属板片难以重复利用，试验的重复性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于观察电化学反应的光学电池及观察系统，使工作电极板及对电极板的活性位置处于显微镜的景深范围内，并可以通过切割工作电极板与对电极板的相向边缘提升试验的重复性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种用于观察电化学反应的光学电池，该光学电池包括依次叠加设置的第一安装板、环形密封圈及第二安装板，第一安装板和第二安装板中的至少一个为透明的，第一安装板面向第二安装板的表面设置有电极安装凹槽，电极安装凹槽位于环形密封圈的内侧；电极安装凹槽内安装有工作电极板和对电极板，工作电极板与对电极板位于同一平面内，且工作电极板与对电极板之间留有间隙。

可选地，第二安装板上对应电极安装凹槽的位置具有间隔设置的注液孔和排气孔；光学电池还包括用于打开和关闭注液孔的第一密封塞，以及，用于打开和关闭排气孔的第二密封塞。

可选地，工作电极板与对电极板的相向表面互相平行。

可选地，工作电极板与对电极板的相向表面互相平行，工作电极板上除与对电极板相对的表面以外的所有表面具有第一惰性层，对电极板上除与工作电极板相对的表面以外的所有表面具有第二惰性层。

可选地，第二安装板上设置有第一电极孔和第二电极孔；光学电池还包括：第一导电结构，穿过第一电极孔，且与工作电极板相连；第二导电结构，穿过第二电极孔，且与对电极板相连。

可选地，电极安装凹槽内还安装有参比电极板，参比电极板与工作电极板及对电极板三者位于同一平面内；第二安装板上设置有第三电极孔；光学电池还包括：第三导电结构，穿过第三电极孔，且与参比电极板相连。

可选地，第一安装板上设置有用于固定环形密封圈的第一环形槽，和/或第二安装板上设置有用于固定环形密封圈的第二环形槽。

可选地，电极安装凹槽在第二安装板上的投影呈“工”字形、或者“十”字形、或者“T”字形、或者“王”字形。

可选地，光学电池还包括：设置于第一安装板背向第二安装板一侧的第一支撑环；设置于第二安装板背向第一安装板一侧的第二支撑环；第一连接件，连接第一支撑环和第二支撑环，以夹紧固定第一安装板和第二安装板。